網(wǎng)絡(luò)存儲模式分類

1、網(wǎng)絡(luò)存儲大分類存儲技術(shù)經(jīng)歷了從基于服務(wù)器的存儲AS），基于磁盤陣列的存儲（SCSI）發(fā)展到基 于網(wǎng)絡(luò)的存儲模式（NAS及SAN），在數(shù)據(jù)存儲容量和讀寫速度上有較大幅度的提高，每秒 傳輸?shù)恼鬃止?jié)數(shù)（MBps）和每秒完成的輸人/輸出量（IOPS）是存儲設(shè)備的性能的兩種主要 參數(shù)，目前的網(wǎng)絡(luò)存儲技術(shù)大致發(fā)展為三類。簡略對比如下。1、計算機存貯系統(tǒng)的分類介紹及對比1.1直接依附存儲系統(tǒng)DAS是以服務(wù)器為中心的存儲體系，DAS存貯設(shè)備直接掛接在各種服務(wù)器或客戶機的后 端，直接由服務(wù)器或客戶機控制。它本身不帶任何存貯操作系統(tǒng)，由運行在服務(wù)器上或客戶 機上的操作系統(tǒng)或第三方軟件兼管，當(dāng)用戶數(shù)量增加或服務(wù)器正

2、在提供服務(wù)時，其響應(yīng)速度 會變慢。目前隨著ATM和千兆以太網(wǎng)的普遍使用，服務(wù)器本身成為了數(shù)據(jù)輸人輸出的瓶頸。1.2網(wǎng)絡(luò)依附存儲系統(tǒng)NAS存儲設(shè)備是以網(wǎng)絡(luò)為中心面向文件服務(wù)的結(jié)構(gòu)方式，NAS存貯設(shè)備是單獨作為一個 文件服務(wù)器直接連接在網(wǎng)絡(luò)上的，應(yīng)用和數(shù)據(jù)存儲部分不在同一服務(wù)器上，網(wǎng)絡(luò)中設(shè)備的數(shù) 據(jù)全部存貯在NAS存貯設(shè)備中，應(yīng)用服務(wù)器通過標(biāo)準(zhǔn)LAN的接口與作為網(wǎng)絡(luò)文件系統(tǒng)的數(shù)據(jù) 服務(wù)器連接。NAS存儲系統(tǒng)能將數(shù)據(jù)從網(wǎng)絡(luò)中獨立出來，降低了服務(wù)器的負(fù)載，從而較好提 高了整個網(wǎng)絡(luò)的性能。1.3存儲區(qū)域網(wǎng)絡(luò)SAN是一種以光纖通道（Fiber Channel， FC）實現(xiàn)服務(wù)器和存儲設(shè)備之間通訊的網(wǎng) 絡(luò)結(jié)

3、構(gòu)，其中的服務(wù)器和存儲系統(tǒng)通過高帶寬FC交換機（帶寬達到4GB）相連，各應(yīng)用工 作站通過局域網(wǎng)訪問服務(wù)器，各存儲設(shè)備之間交換數(shù)據(jù)時可以不通過服務(wù)器，能有效減少大 流量數(shù)據(jù)傳輸時發(fā)生的阻塞和沖突，較大程度減輕服務(wù)器承受的壓力，具有很強的靈活性和 伸縮性。在當(dāng)今網(wǎng)絡(luò)信息時代，SAN（存儲區(qū)域網(wǎng)絡(luò)）是存儲領(lǐng)域近來十分引人注目的技術(shù)。 它一方面能為網(wǎng)絡(luò)上的應(yīng)用系統(tǒng)提供豐富、快速、簡便的存儲資源；另一方面又能共享存儲 資源并對其實施集中管理，成為當(dāng)今理想的存儲管理和應(yīng)用模式。其優(yōu)點如下。1）高數(shù)據(jù)傳輸速度以光纖為接口的存儲網(wǎng)絡(luò)SAN可提供多路4Gbps連接的高擴展性、高性能的網(wǎng)絡(luò)存儲機 構(gòu)，光纖交換機、

4、光纖存儲陣列同時提供高吞吐量和更大的服務(wù)器擴展空間。如IBMDS4800 4GbpsSAN產(chǎn)品采用4Gbps技術(shù)性能數(shù)據(jù)，它可以提供最高1724MBps的吞吐量和最高575， 000 的 IOPS。2）加強存儲管理SAN存儲網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)一個存儲系統(tǒng)、備份設(shè)備和服務(wù)器相互連接的架構(gòu)，他們之間的數(shù)據(jù) 不再在以太網(wǎng)絡(luò)上流通，從而大大提高以太網(wǎng)絡(luò)的性能，用戶得以獲得一個與服務(wù)器分開的 存儲管理理念，文件數(shù)據(jù)的復(fù)制、備份、恢復(fù)數(shù)據(jù)和安全的管理可以以中央的控制和管理手 段進行，同時可把不同的存儲池以網(wǎng)絡(luò)方式連接，提供給用戶以任何他們需要的方式訪問需 要的數(shù)據(jù)，可獲得更高的數(shù)據(jù)安全性及完整性。3）簡易擴容及高效

5、容錯性能在需要容量擴容時只需要將新的SAN存儲設(shè)備連接并人網(wǎng)絡(luò)并進行簡單的配置，即可實 現(xiàn)在線擴容；并且SAN設(shè)備RAID組中同時損壞兩塊硬盤的情況下仍然可以保證數(shù)據(jù)完整不 丟失，而且磁盤陣列無需重啟即可更換損壞的硬盤，實現(xiàn)在線的數(shù)據(jù)容災(zāi)及備份性能。NAS與磁盤陣列的比較磁盤陣列只是一個存儲介質(zhì)，接到服務(wù)器后端，依靠通用操作系統(tǒng)來管理磁盤，如UNIX 或NT，沒有自己文件管理系統(tǒng)，控制磁盤只是其職能中的一部分，I/O操作算法效率不高， 完全依托于服務(wù)器，當(dāng)數(shù)據(jù)流量很大時，給服務(wù)器造成的壓力過大，易形成I/O瓶頸。NAS是一臺服務(wù)器，有自己的核心，如CPU，內(nèi)存、操作系統(tǒng)、磁盤系統(tǒng)等。NAS直接

6、 接到交換機或集線器上，有自己的文件管理系統(tǒng)，對磁盤的I/O操作算法進行了優(yōu)化和提高， 并采用多個磁盤的磁頭臂同時并行讀寫，最大限度地減少了磁頭臂的移動次數(shù)從而大大提高 了讀寫效率，從而把應(yīng)用服務(wù)器管理文件的包袱卸掉，提高整個系統(tǒng)性能。NAS與SAN的比較NAS是在RAID的基礎(chǔ)上增加了存儲操作系統(tǒng)，用戶通過TCP/IP協(xié)議訪問數(shù)據(jù)，NAS管 理的是文件；SAN是獨立出一個數(shù)據(jù)存儲網(wǎng)絡(luò)，通過專用光纖通道交換機訪問數(shù)據(jù)，各存儲設(shè)備之間 交換數(shù)據(jù)時可以不通過服務(wù)器，網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部的數(shù)據(jù)傳輸率很快，SAN追求的是性能和速度，管 理的是磁盤空間。2、計算機備份系統(tǒng)的分類及其對比長遠來看，數(shù)據(jù)備份效果的好壞是

7、和用戶具體的需求、資金投入程度等有很大的關(guān)系， 如果用戶想要一個好的災(zāi)難備份方案則用戶在進行投資的時候一定要明白花費可能比較巨 大，但是所花費的精力肯定就比較少，而且系統(tǒng)重新運行的時間也肯定很短。反之則不然。 因此在初期選擇災(zāi)難備份的方案時，就應(yīng)該根據(jù)實際情況為用戶提供性價比較高的方案。數(shù)據(jù)備份的方式分為冷備份、暖備份和熱備份三種方式，下面就這三種方式具體闡述一 下。2.1冷備份冷備份是一種花費最小的災(zāi)難備份方式，它主要可以通過采用磁帶機、打孔器等設(shè)備將 關(guān)鍵數(shù)據(jù)進行定期存儲，然后將處理完以后的數(shù)據(jù)備份分別存放，以實現(xiàn)災(zāi)難備份。從以上 的描述可以看出：它的優(yōu)勢在于技術(shù)含量較低，易于實現(xiàn)，而且花

8、費最小，但是這種方式也 存在其最大的不足，就是它恢復(fù)的時間慢，而且如果備份的存儲介質(zhì)出現(xiàn)問題時，則意味著 用戶將永遠不能進行恢復(fù)了。因此我們認(rèn)為只有在投資比較緊張，而且用戶對數(shù)據(jù)要求不是 很高的情況下，才采用此種方式。因此我們可以看出采用此種方式只能適合于那些小型的應(yīng) 用系統(tǒng)和廣大的中小企業(yè)。2.2暖備份暖備份是介于冷備份和熱備份之間的一種方式，因此它可以說是一種折中的方案，它主 要通過設(shè)置硬盤遠程鏡像、數(shù)據(jù)庫復(fù)制和設(shè)置災(zāi)難備份中心以實現(xiàn)對整個系統(tǒng)的完全備份。首先我們來看一下硬盤遠程鏡像，它主要是通過設(shè)置另外一個相對于主服務(wù)器系統(tǒng)差的 一臺服務(wù)器和數(shù)量眾多的硬盤（一般采用磁盤陣列）在兩者之間通

9、過光纖連接，采用RAID 技術(shù)實現(xiàn)。因此我們可以看出這種方式是相對較為節(jié)省的方式，而且實現(xiàn)也比較簡單，不需 要很多的技術(shù)支持。但是它也存在其固有的缺點，比如說因為使用光纖而造成了距離限制， 同時光纖的鋪設(shè)也是一筆花費較高的費用。而且相對最大的問題在于因為其不是采用同步復(fù) 制技術(shù)，所以存儲的時候也沒有做到同步存儲。其次暖備份的第二種方法即：數(shù)據(jù)庫復(fù)制技術(shù)。這種方法實現(xiàn)起來和采用硬盤鏡像技術(shù) 差不多，只是他們的具體存儲方式不一樣，采用數(shù)據(jù)庫復(fù)制技術(shù)有效地解決了不同步的問題， 它能利用數(shù)據(jù)庫軟件強大的管理功能實現(xiàn)數(shù)據(jù)的有機備份，從而比采用RAID技術(shù)實現(xiàn)數(shù)據(jù) 備份更加科學(xué)。因此采用此種方式它繼承了硬

10、盤備份的大部分缺點和優(yōu)點，唯一不同的地方 在于它有效的解決了數(shù)據(jù)同步復(fù)制的問題。但是采用此種方式帶來的另一個問題在于每個不 同的數(shù)據(jù)庫廠商只能對采用自己公司的數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)進行同步復(fù)制，它不能對其他數(shù)據(jù)庫廠 商的數(shù)據(jù)進行操作。從而造成兼容性較差的問題。最后讓我們來看一下暖備份的最后一種實現(xiàn)形式即采用災(zāi)難備份中心這種形式。我們在 這里指的災(zāi)難備份中心與下邊要講的熱備份中的災(zāi)難備份中心不是同一個概念。在這里講的 災(zāi)難備份中心指的是在系統(tǒng)所在地（或某大公司總部所在地）建立一個較大的數(shù)據(jù)備份中心， 然后用這個備份中心實現(xiàn)對整個系統(tǒng)（或公司）的全程數(shù)據(jù)管理及備份功能。因此，這種方 式相對來講沒有距離的限制

11、（可以實現(xiàn)對遠程分支機構(gòu)的數(shù)據(jù)備份和管理），而且它適合于 任何的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)（可以使用DDN， PSTN， X.25，F(xiàn)DDI等），相對投資較小，可以實現(xiàn)接 近于實時同步，而且實現(xiàn)起來技術(shù)比較成熟，要求相對較低，而且擴張性很好，它與具體接 駁幾個分支機構(gòu)以及以后新增多少分支機構(gòu)等沒有任何關(guān)系。但是它同樣也存在其固有的缺 點，即作為統(tǒng)一的數(shù)據(jù)備份中心來說，它的實現(xiàn)需要一個比較詳細(xì)的計劃，以便于其進行具體實施（譬如說事先計劃好每隔多久進行一次數(shù)據(jù)備份，每個數(shù)據(jù)包采用什么格式），因此 需要事先進行謹(jǐn)慎地計劃。從上述分析我們可以看出，不管采用哪種暖備份方式，都存在一定的局限性，但是它相 對的性價比較好，而

12、且實現(xiàn)的技術(shù)十分成熟。因此，我們可以看出這種備份方式特別適合于 那些大型的應(yīng)用系統(tǒng)以及大型的企業(yè)實現(xiàn)對其所有分支機構(gòu)的遠程管理以及對自己系統(tǒng)內(nèi) 的數(shù)據(jù)進行有效的備份。2.3熱備份熱備份是所有災(zāi)難備份方式中效果最好、恢復(fù)方式最快的一種方式。它具體也通過設(shè)置 災(zāi)難備份中心，用一種專用設(shè)備，通過光纖實現(xiàn)與要進行備份的服務(wù)器系統(tǒng)之間建立聯(lián)系。 然后通過專用的軟件對要進行實時備份的目標(biāo)服務(wù)器系統(tǒng)進行監(jiān)控，實現(xiàn)自動探測，在整個 災(zāi)難備份系統(tǒng)安裝完成以后，可以實現(xiàn)基本不需要人進行操作，它能監(jiān)控出目標(biāo)服務(wù)器系統(tǒng) 的任何問題，自動進行任何數(shù)據(jù)操作，達到防范于未然的效果，對管理人員來說也是相當(dāng)輕 松的。但是我們?nèi)匀恍枰吹竭@種方式的許多